1.6. Антенны с вращающейся поляризацией.

Как известно, в свободном пространстве векторы напряженности электрического и магнитного полей перпендикулярны направлению распространения электромагнитных волн и могут занимать вокруг него любое положение, оставаясь взаимно-перпендикулярными. Чтобы охарактеризовать направление вектора напряженности электрического поля, вводят понятие о плоскости поляризации, проходящей через этот вектор в направление распространения.

Если плоскость поляризации сохраняет неизменное положение в пространстве, т. е. в рассматриваемой точке вектор изменяется вдоль прямой линии, то поляризация поля называется плоской, или линейной. Если же плоскость поляризации вращается вокруг направления распространения, делая за период высокой частоты пол­ный оборот, то такое поле называют полем с вращающейся поляризацией.

Рассмотренные выше типы антенн обычно излучают линейно-поляризационные поля и называются поэтому плоско-или линейно-поляризованными антеннами. Плоскостью поляризации таких антенн называют плоскость поляризации поля, которое они излучают в режиме передачи.

Поле с вращающейся поляризацией можно получить, например, положением двух линейно-поляризованных полей одной и той и же частоты, электрические векторы которых перпендикулярны друг другу и сдвинуты по фазе на некоторый угол. Если этот угол равен 90˚ и амплитуды слагаемых полей одинаковы, т. е. поля можно представить в виде:

Ex= EmCosωt.

Ey= EmSinωt.

где E_т — амплитуда, а ω —круговая частота, то модуль электрического вектора результирующего поля есть величина постоянная, и вектор вращается вокруг направления распространения с угловой скорости. Антенны, излучающие вращающиеся поля, называют антеннами вращающейся поляризацией. В качестве антенны с вращающейся поляризацией используют два взаимно-перпендикулярных вибратора, питаемых токами одинаковой амплитуды, сдвинутыми по фазе на 90°.

На метровых и дециметровых волнах такая система вибраторов используется в качестве самостоятельной антенны, на сантиметровых—может служить возбудителем рупора или облучателем зеркала.

Два взаимно-перпендикулярных поля могут быть также созданы с помощью наклонного волновода должны допускать распространение волн, причем подбором фазовых скоростей их распространения

На дециметровых подводах можно обеспечить необходимый сдвиг пo фазе между полями . Примером антенны с вращающейся поляризацией служит также спиральная антенна. Если длина витка спирали приблизительно равна длине волны в свободном пространстве, то вдоль провода спирали устанавливается режим бегущей волны. Участки витка, лежащие на противоположных концах двух взаимно-перпендикулярных диаметров, излучают вдоль оси спирали поля с ортогональными плос­костями поляризации, сдвинутые по фазе на 90^е. В результате сложения этих полей формируется вращаю­щееся поле. Направление вращения плоскости поляризации совпадает с направле­ние намотки спирали.

Шаг спирали и длина витка подоб­раны так, чтобы поля всех витков складывались вдоль оси спирали. Таким образом, спиральная антенна относится к антеннам с бегущей волной с осевым излучением.

Поля с вращающейся поляризацией находят широкое применение в установках для обнаружения радиолокационных станций, для борьбы с помехами от дождя и увеличения дальности действия ра­диолокационных станции н т. п.

возбуждающего волновод штыря. Размеры по­перечного сечения

Список литературы:

1. Ю.В. Щубарин «Антенны сверхвысоких частот» .

2. Веб-сайт: http://ru.wikipedia.org

14